O melhor farol traseiro de bicicleta de uma menina: 12 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Trata-se de uma luz traseira operada por bateria em forma de coração.

Por razões de segurança, uma boa luz traseira é essencial para uma bicicleta infantil. Portanto, ele precisa ser realmente confiável.

As crianças normalmente se esquecem de ligar a luz traseira quando começam a andar de bicicleta. Portanto, precisa ser totalmente automático: liga quando seu filho começa a andar de bicicleta e para quando a bicicleta é colocada para descansar.

A bateria nunca deve ficar vazia: quando ela fica fraca, ouve-se um pequeno ruído. Para facilitar, ele pode ser carregado com um carregador padrão de celular.

A primeira parte deste guia é sobre como funciona, enquanto a segunda parte o orienta na confecção do produto final.

Etapa 1: a caixa do coração

A capa é uma parte muito importante do projeto, pois precisa proteger adequadamente os componentes eletrônicos do ambiente hostil:

• deve resistir aos elementos: sol, chuva e luz ultravioleta.
• precisa ser vermelho e translúcido.
• tem que ser robusto, pois receberá alguns acertos.

Portanto, é feito de PET, o material de que as garrafas de água são feitas. Na verdade, é PETG que é adequado para impressão.

É modelado em FreeCAD. Você pode baixar o arquivo do projeto.

Etapa 2: As costas

A parte traseira é aparafusada à bicicleta e também carrega o PCB. Ele tem um entalhe que apresenta um anel de vedação para tornar tudo à prova d'água.

Etapa 3: Eletrônica

Ao todo, existem 36 LEDs vermelhos potentes. Eles são conectados como três anéis, então podemos implementar um movimento pulsante do interior para o exterior. Três transistores ligam independentemente os anéis de LED.

A bateria é um LiPo, carregada por um MCP73831. O design deste circuito é da Adafruit.

Um resistor fotográfico mede a luz ambiente para ajustar os níveis de luz dos LEDs

Etapa 4: detecção de movimento

Como o processador sabe que a bicicleta se moveu? Uma pequena bola de solda é soldada a um fio muito pequeno. Ele toca levemente uma grande almofada dourada. Quando há vibrações e. g. quando alguém anda de bicicleta, a bola se move, interrompendo o processador e acordando-o do sono profundo.

Este design é incrivelmente confiável e sensível. Já está funcionando há um ano, todos os dias.

Etapa 5: Firmware

Normalmente, o processador está no modo de hibernação, consumindo alguns nano-amperes. Quando houver movimento, interrompa os disparos INT0 e desperte-o.

Quando a tensão da bateria está abaixo de algum limite, o piezo emite um som para alertar o usuário, para que ele possa carregá-lo.

Os LEDs começam a acender do círculo interno para o externo. Quando está totalmente aceso, esse processo é revertido. Então, temos um bom movimento pulsante.

Se a luz ambiente for muito brilhante, como na luz do sol de verão, dificilmente será visível. Neste caso, os LEDs estão piscando on-off na potência máxima.

Etapa 6: Construa

Chega de conversa, vamos fazer as coisas rolarem. Nós precisamos disso:

• Coração impresso em 3D:

  • capa: arquivo STL
  • verso: arquivo STL

• eletrônicos:

  • esquemático: EAGLE esquemático
  • placa: arquivo de placa EAGLE
  • peças: peças eletrônicas
• software: projeto AVR Studio para ATtiny24

• material mecânico:

  • O-ring: diâmetro interno 66 mm
  • 3 parafusos auto-roscantes, ISO 7049, diâmetro d = 2,9 mm, comprimento l = 6,5 mm: SBL29065
  • 2 parafusos com porcas, M5 x 16mm

Etapa 7: imprima o caso

Imprima a caixa:

1. cobrir
2. de volta

Por se tratar do PETG, nem todos podem fazer isso. Usei Haefner da 3dhubs com resultados muito bons.

Você precisará de fator de preenchimento de 100%. Imprima a caixa superior com a parte plana primeiro, para que o aro seja impresso por último.

Etapa 8: Solde o PCB

Faça a PCB ser fabricada. Use um serviço que aceite o arquivo de placa Eagle. Por exemplo, Aisler, eles cobraram 28 € por três pranchas e tinham uma qualidade muito boa.

Agora, é hora de soldar as peças ao PCB. Claro, você precisará de tudo, desde a lista de materiais.

Para obter um tutorial sobre como soldar SMDs, veja aqui:

1. Coloque um pouco de solda em uma almofada.
2. Pegue a peça com uma pinça.
3. Derreta a solda na almofada novamente e mova a peça para a solda fundida.
4. Durante a soldagem, ajuste a peça para que fique bem alinhada com as almofadas de cobre.
5. Vire a placa e solde a segunda almofada Solde todas as outras almofadas, se a peça tiver mais de duas almofadas.

Para a bola de solda que está no final da detecção de movimento, consulte o capítulo anterior sobre "Detecção de movimento". Você precisa de um fio muito pequeno. Tive bons resultados ao puxar um fio de um fio altamente flexível.

Coloque uma bola de solda em uma das pontas do fio. Você pode precisar de várias tentativas. Esta bola vai repousar na almofada dourada com o rótulo 'DETECT-IN' no PCB. Solde a outra extremidade do fio na almofada identificada como 'DETECT-GND'.

Para proteção, coloquei um pouco de plástico sobre a detecção de movimento. Não tenho ideia se isso é necessário, mas me permite dormir bem à noite.

Solde a bateria em "GND-BAT" e "VDD-BAT".

Etapa 9: Anexe o Piezo

Cole o piezo na tampa traseira.

Como ele tem apenas um fio, solde outro na placa de latão. Solde os dois fios aos dois "PIEZO-OUT" do PCB.

Etapa 10: programe o microcontrolador

Para o firmware, você precisa do Atmel AVR Studio 4.

O código-fonte e o arquivo de projeto estão neste arquivo ZIP.

Etapa 11: montar tudo

Primeiro, coloque os parafusos, pois eles ficarão ocultos pelo PCB.

Em seguida, coloque a placa de circuito impresso, certificando-se de que os cabos da bateria e do piezo fiquem longe da bateria, já que não há espaço embaixo dela. Fixe o PCB com três parafusos.

Coloque o anel de vedação na ranhura da tampa traseira. Feche colocando a tampa superior, inserindo primeiro a parte superior do coração. Pode ficar mais fácil colocando um pouco de lubrificante no anel de vedação.

Prenda o coração no suporte da bicicleta do seu filho. Carregue.

Etapa 12: Concluído

Está feito! Parabéns. Seu filho vai causar inveja na vizinhança. E ela sempre terá a luz traseira acesa.